1.55 mu m Ge islands resonant-cavity-enhanced narrowband detector

The high quality Ge islands material with 1.55 mu m photo-response grown on Sol substrate is reported. Due to the modulation of the cavity formed by the mirrors at the surface and the buried SiO2 interface, seven sharp and strong peaks with narrow linewidth are found. And a 1.55 mu m Ge islands resonant-cavity-enhanced (RCE) detector with narrowband was fabricated by a simple method. The bottom mirror was deposited in the hole formed by anisotropically etching, in a basic solution from the backside of the sample with the buried SiO2 layer in silicon-on-insulator substrate as the etch-stop layer. Reflectivity spectrum indicates that the mirror deposited in the hole has a reflectivity as high as 99% in the range of 1.2-1.65 mu m. The peak responsivity of the RCE detector at 1543.8 nm is 0.028 mA/W and a full width at half maximum of 5 nm is obtained. Compared with the conventional p-i-n photodetector, the responsivity of RCE detector has a nearly threefold enhancement.

灵长类大脑表达若干基因的分子进化研究

一百多年前，Huxley和Darwin提出人和非洲大猿的亲缘关系最近。虽然精确的成种时间还不能确定，不过目前已被广泛接受的是：人与黑猩猩的分歧时间是．5-6百万年前。相对几十亿年的生命进化历史而言，5-6百万年可以说是短暂的，但在系统发育树上的人猿超科（Hominoid）这支却由于大脑容量急剧扩张，复杂性迅速提高，导致他们的行为更加丰富，有了语言，工具和学习的本领，从而在生物界占据了统治地位。究竟是什么让我们在遗传水平上区别于其他灵长类，特别是我们的近亲－－一大猿？这个生物学问题不仅和人类的生命，道德，哲学观密不可分，而且也是困挠人类多年并仍是遗传学家和进化学家关心的问题。通过比较人和近缘物种黑猩猩的基因组序列，我们发现他们之间存在很强的序列相似性，达到近99％（在编码区）。因此我们推测，灵长类之间的功能差异尤其是认知功能的差异可能来自两个方面：1）脑部发育控制基因的序列差异；2）基因的差异表达，特别是脑部的基因。遗传差异存在于不同水平，如细胞结构总体改变、局部染色体重排、基因家族重复、单基因修饰（包括新基因的产生）、差异表达基因和RNA可变剪接等。人类基因有超过55％都存在可变剪接，它是蛋白质多样性的重要来源。相比较其他组织、器官而言，脑部拥有可变剪接形式的基因的数量是最多的。因此，我们利用高灵敏的PolonyexonProfiling技术寻找人和非人灵长类间可变剪接的差异，试图发现人特异的剪接异构体，了解可变剪接对人的认知功能的影响。另一方面，我们试图通过比较人和非人灵长类基因序列的差异，找到那些在人起源过程中受到强烈正选择的基因。我们从约51个有明显正选择迹象的基因中选取一个基因－－－一CXCRI，测定了全世界范围内的人群以及非人灵长类中的代表物种，结果显示CXCRI的配体受体结合位点处的序列在人这一支受到了强烈的适应选择作用，这一适应很有可能和人类起源过程中免疫系统的适应有关。

眼镜王蛇蛇毒金属蛋白酶的分离鉴定和分子克隆

蛇毒金属蛋白酶(SVMPs)被认为是出血性蛇毒中的重要成分，是一个包括多种类 型成员的家族，它们在结构上表现出较大的多样性，有的蛇毒金属蛋白酶除了含有酶结 构以外在羧基端还添加了更多的结构，如：去整合素样结构域、富含半胱氨酸结构域、 外源凝集素结构域，这种结构多样性导致了蛇毒金属蛋白酶生物活性上的多样性。眼镜 蛇科中的蛇毒主要以神经毒为主，对其金属蛋白酶成分的研究比较少，本文以眼镜王蛇 蛇毒中的金属蛋白酶为研究对象，探讨了它的生物活性、结构特点,为我们深入了解蛇 毒金属蛋白酶结构与功能的关系提供了新的研究信息。 首先，通过分子筛凝胶过滤、阴离子交换和肝素亲合层析，我们从梧州产眼镜王 蛇(Ophiophagus hannah)蛇毒中纯化到一个表观分子量为55,000Da 的单链蛋白，测定 了其N 端序列为SQKKDFLEEKKYLELYIVADYVMFR，与其它蛇毒金属蛋白酶的N 端 序列相似性较高，命名为Ohagin。接下来我们研究了该蛋白对纤维蛋白原的作用，发 现Ohagin 能专一性地降解人源纤维蛋白原的α-链，其降解活性能被EDTA 完全抑制， 但不被PMSF 所抑制，说明该蛋白酶为金属蛋白酶。Ohagin 能抑制TMVA 诱导的血小 板聚集，并且这种抑制效应是剂量依赖性的。我们通过cDNA 克隆、蛋白质测序和肽 指纹图谱方法确定了Ohagin 的蛋白质序列，Ohagin 的cDNA 序列编码一个611 氨基酸 长度的开放阅读框，包括信号肽、前肽和成熟蛋白所含有的金属蛋白酶结构域、去整合 素样结构域以及富含半胱氨酸结构域，根据这一结构特点，把Ohagin 归为P-III 型蛇毒 金属蛋白酶。将Ohagin 蛋白质序列与P-Ⅲ型蛇毒金属蛋白酶家族中有代表性的22 种 毒素蛋白序列进行比对和进化树分析后发现Ohagin 与P-Ⅲa 型、P-Ⅲb 型和P-Ⅲc 型 的蛇毒金属蛋白酶的亲缘关系较远，而与眼镜蛇科已知的几种金属蛋白酶亲缘关系较 近，推测它们的生物活性也类似，有可能属于新的P-III 型蛇毒金属蛋白酶亚家族。

竹叶青蛇毒金属蛋白酶结构与功能的研究

出血性的蝰科蛇毒中含有丰富的蛇毒金属蛋白酶，本论文就竹叶青（Trimeresurus stejnegeri）蛇毒中的蛇毒金属蛋白酶的结构与功能进行研究。我们用生物化学手段从竹叶青（T.stejnegeri）的粗毒中分离纯化得到一个二聚体的P-IIIb亚型蛇毒金属蛋白酶，命名为TSV-DM。同时，用分子生物学方法从竹叶青（T.stejnegeri）的毒腺cDNA文库中克隆得到3个P-III型的蛇毒金属蛋白酶的cDNAs序列， 其中一个编码TSV-DM蛋白前体，另两个编码P-IIIc亚型的出血性蛇毒金属蛋白酶前体，分别命名为stejnihagin-A 和 stejnihagin-B。 经过阴离子层析和肝素亲和层析两步层析方法，我们从竹叶青（T. stejnegeri）蛇毒中分离纯化得到TSV-DM蛋白质，非还原条件下SDS-PAGE电泳表观分子量约110 kDa，还原条件下约为55 kDa。活性检测表明，TSV-DM降解牛纤维蛋白原Aα链快于Bβ链，且呈剂量依赖关系。但不降解明胶，不诱导出血，不具有促凝或者抗凝活性，以及不诱导或者抑制血小板聚集。蛋白质N-末端测序表明TSV-DM的成熟蛋白N-末端封闭。利用肽指纹图谱确证了TSV-DM的编码cDNA。TSV-DM的cDNA序列编码622个氨基酸残基的蛋白前体，包括信号肽、前肽、金属蛋白酶区域、间隔区、去整合素样区域和富含半胱氨酸区域。TSV-DM与其他P-III型蛇毒金属蛋白酶的一级结构序列比对发现TSV-DM和诱导血管内皮细胞凋亡的P-IIIb亚型蛇毒金属蛋白酶具有高度的同源性。但是用人脐带静脉血管内皮细胞系ECV304细胞作为靶细胞检测TSV-DM的诱导血管内皮细胞凋亡活性发现，TSV-DM只能抑制ECV304细胞的增殖和诱导细胞形态从多角形的内皮细胞向成纤维细胞样的梭形状改变。电泳检测抽提的片断化DNA以及流式细胞仪检测TSV-DM处理的ECV304细胞的DNA含量变化均表明TSV-DM不能诱导ECV304细胞的凋亡。 Stejnihagin-A 和stejnihagin-B是用PCR方法从竹叶青（T.stejnegeri）毒腺cDNA文库中克隆得到的两个P-III型蛇毒金属蛋白酶前体的cDNAs。这两个cDNA序列均编码600个氨基酸残基的蛋白前体，包括信号肽、前肽、金属蛋白酶区域、间隔区、去整合素样区域和富含半胱氨酸区域。推导成熟肽的氨基酸序列分析结果表明，stejnihagin-A 和stejnihagin-B不仅在一级结构序列上和来源于黄绿烙铁头（Trimeresurus flavoviridis）的HR1b具有高度同源性，高达79%， 而且在他们的金属蛋白酶区域的第100个氨基酸残基位置上均有一保守的半胱氨酸残基。结合序列比对和进化树的分析，我们推测stejnihagin-A、stejnihagin-B和HR1b有可能组成一个新的P-III型蛇毒金属蛋白酶亚型，命名为P-IIIc亚型。

大蹼铃蟾（Bombina maxima）白蛋白的皮肤表达、蛋白酶抑制及细胞调亡诱导活性

两栖类动物的皮肤是其得以生存的重要器官，它担负着许多生理功能，如呼吸、水份调节、温度控制、排泄、繁殖、抵抗微生物、防御天敌等。存在于两栖动物皮肤分泌物中的生物活性成分已成为研究热点。目前，己分离鉴定出许多具有各种生物活性的蛋白质及多肤。通过三步分离纯化过程：DEAE-SephadexA-50离子交换，SephadeX075凝胶过滤，和DEAE-SephadexA-50离子交换层析，我们从大蹼铃蟾（Bombinamaxima）皮肤匀浆物中分离得到纯化的大蹼铃蟾皮肤白蛋白（Bm-A-skin）。SDS-PAGE电泳表明，该蛋白为单链蛋白质，在还原状态下表观分子量为67kDa。非还原状态下至少存在三条带，分子量分别为50，55和110kDa。经N-端氨基酸序列分析，其序列均相同，故该蛋白在SDS存在下有同分异构体及多聚体形式。根据所测得的N端氨基酸序列及内肤序列设计引物，通过筛选已构建的大蹼铃蟾皮肤cDNA文库，获得了编码该蛋白的全长cDNA。经序列分析发现该蛋白由三个保守的血清白蛋白结构域组成，并且同人血清白蛋白及牛血清白蛋白的序列相似度分别为39％和38％。随后，我们从血清中也分离纯化到血清白蛋白（BmA-serum），并通过RT-PCR，从大蹼铃蟾肝脏中扩增得到其全长cDNA序列。对由cDNA序列推导的两个大蹼铃蟾白蛋白的氨基酸序列进行比较，发现二者基本相同，只有两个氨基酸的差异，即BmA-skin的Gly417，Ser569，在BmA-serum中均为Asn。造成这两个氨基酸差异的只有一个碱基的突变，即编码BmA-skinGly417，Ser569密码子的第二位碱基A在BmA-serum中变为G。另外，从肝脏获得的BmA-serum的cDNA3'非翻译区还有8个碱基的插入。经扫描光谱分析，BmA-skin含有大量的血红素b，含量为0．95moFinol蛋白，而BmA-serum中含量较少，为0.05mol／mol蛋白。经schiff试剂染色发现，BmA-skin及BmA-serum均为非糖蛋白质。两者均具有抑制trypsin水解小肚底物的活性，但对其它丝氨酸蛋白酶的活性则无抑制，如thrombin、chyomotryPSin、elastase及substilisin。利用表面等离子共振技术研究BmA-skin及BmA-serum与trysin的相互作用，分别得到它们与trrpsin结合的动力学常数，解离平衡常数KD为两者均通过由一对二硫键cys53-Cys62形成的一个暴露的活性位点环，以1：1分子摩尔比同tryrsin形成稳定的非共价结合的复合物，其反应活性位点为Arg58（P1）-His59（P1'）。利用免疫组织化学方法研究发现，BmA-skin广泛地分布于成年大蹼铃蟾上皮细胞的细胞膜及真皮的疏松结缔组织层。表明其在蛙皮肤的生理功能中发挥重要作用，如水及代谢物质交换，渗透压的维持，皮肤呼吸等。另外，我们还从非洲爪蟾（xenopus勿即is）的血清及皮肤中分离到其68扔a的血清白蛋白，经初步鉴定也具有trtPsin抑制活性，但其抑制机制与B．maxima白蛋白不同，还有待于进一步研究。通过MTT法研究发现，BmA-skin对人T淋巴细胞H9、C8166及hemin处理的红白血病细胞K562具有细胞毒活性。三种细胞经BmA-skin处理72h，CC50A片段化，细胞核形态变化及流式细胞仪分析，结果显示，BmA-skin具有选择性诱导细胞调亡的特性。而BmA-serum对三种细胞均无毒性作用，单独的hemin对三种细胞的，胜也很弱。实验结果表明，BmA-skin结合的血红素b可能对其细胞毒及诱导细胞调亡的活性具有较大的贡献。用Cy3标记的BmA-skin与Hg和C8166细胞保温后，发现其进入细胞内发挥作用，这可能是其诱导细胞调亡机制之一。

猕猴精子冷冻保存方法的改进及活率检测

精液的冷冻保存对家畜繁殖、人类辅助生殖以及濒危物种保护有着重要意义。然而目前精子冷冻的研究很大程度上是经验性的，并且要使用含卵黄、脱脂乳等复杂成分的稀释液。这些复杂成分不仅是潜在的污染源，也使精子冷冻中的质量控制及分析特定物质的功能变得困难。即便如此也仅有约50％的精子能够存活下来，而且存活精子的受精能力也有所下降。称猴是生物医学研究中使用广泛的灵长类动物，开展赫猴精子的冷冻保存有利于该物种的繁殖并促进基础胚胎学的研究，成功的称猴精子冷冻方法还可以为其它珍稀濒危灵长类动物所借鉴。但是目前成功的称猴精子冷冻的报道仍然很少，且精子质量检测方法并不完善。因此本文致力于建立简单有效的称猴精子冷冻方法和活率检测方法。主要结果如下：1）建立了一种用单一紫外激光同时激发Hoechst33342和碘化丙锭结合流式细胞术检测称猴精子活率的有效方法，并将此方法用于称猴精子冷冻研究。2）发现甘油的一步加入或去除与分步加入或去除对称猴精子冷冻效果没有明显影响，在此基础上发现各种糖类稀释液之间的作用差异很小，但不含糖的化学成分确定的TT稀释液对精子冷冻保护作用显著高于糖类稀释液。这可能是因为TT的渗透压（138mOsm/kg）较好地适合于猫猴精子的冻存，高渗毒害作用可能是导致称猴精子用TEST冷冻存活率低的重要原因。3）以TT为基础稀释液，探讨了精子冷冻中一些关键因素，以期进一步改进冷冻方法。结果表明精液一步稀释于含5％甘油的一倍浓度TT，平衡0.5h可得到最佳效果，总体上复苏精子的运动度可达到55％以上，质膜完整性能达到6D％左右。这种方法与传统的以含有卵黄的TTE为稀释液的称猴精子冷冻方法效果相当，复苏精子还能够成功地进行体外受精。另外，用液化精液1：2直接稀释于防冻液还能进一步提高冷冻效果。本研究建立的用化学成分确定稀释液冷冻称猴精子的简单方法，有利于提高称猴精子的冻存效率，并有助于分析特定成分在精子冷冻中的作用。而Hoechst33342和碘化丙锭双染方法，是一种简单有效的精子活率检测方法，并在多参数精子功能的流式检测中有很高应用价值。

纳帕海黑颈鹤(Grus nigricollis)越冬行为生态研究

2006年10月～2007年5月，我们采用固定路线调查、瞬时扫描行为取样法对云南纳帕海越冬黑颈鹤的行为时间分配、鹤群结构、栖息地利用等方面作了研究。 黑颈鹤越冬期日间行为主要以觅食和警戒为主，分别为76.81±9.1％和11.84±5.6％，两种行为共占了黑颈鹤日间行为时间分配比例的88.65％；其它几种行为除理羽（5.18±4.2％）、走动（3.37±2.25％）和休息（1.32±1.7％）外，其所占比例均在1％以下，它们分别为：飞行0.59±0.89 ％、鸣叫0.41±0.63％、争斗0.22±0.30％和其它0.22±47％。越冬期中黑颈鹤日间行为具有明显节律性，觅食行为呈早晚双峰型节律，且傍晚的觅食高峰较高。黑颈鹤在纳帕海越冬期间从数量变化上可分为4个时期：1 早期的越冬集散期；2 中期的越冬稳定期；3 晚期的迁飞集散期；4 末期的幼鹤滞留期。鹤群结构及行为在不同的时期之间有着显著的变化。在越冬期中期，黑颈鹤特别是带有幼鹤的繁殖家庭更偏向于选择以家庭为单位的活动形式活动。集群鹤和领域鹤间在行为的时间分配上存在显著差异，集群活动有着集体警戒的优势使得集群鹤有了更多的时间用于觅食，但集群中的繁殖家庭并不能有效的利用这种优势，集群密集活动中高的争斗比例给集群中的幼鹤带更多的威胁，增加了繁殖家庭中成鹤的负担。家庭鹤为了维护领域不受侵犯，付出了更高的警戒时间，而减少了觅食的时间分配，但稳定的环境给幼鹤的稳定成长提供了更可靠的保证。鹤群结构组成的研究表明，繁殖家庭倾向于选择在一定的家庭领域中单独活动，非繁殖成鹤则更多的选择活动在集群中。集群中的幼鹤跟家庭中的幼鹤在觅食、警戒、理羽、走动、休息、争斗等主要行为上并无差异，但集群中的幼鹤的躲避攻击的行为要显著高于家庭活动中的幼鹤，说明了家庭活动对幼鹤有着更好的保护作用，集群中的高争斗行为对幼鹤产生了一定的不利影响。幼鹤和成鹤间行为存在明显差异：幼鹤的觅食比例比较高，略高于集群中的成鹤而显著高于家庭中的成鹤，走动和休息两种行为高于成鹤，相反鸣叫、争斗行为低于成鹤。这说明，幼鹤在活动中的警戒作用很少，更多时间是用于觅食和休息中，家庭中的幼鹤也并不更多的承担警戒和维护家庭领域的任务，而同样以觅食和休息为主。 越冬鹤群白天栖息地主要有浅水沼泽、农地、草地、猪拱地和开阔水域5种，其中猪拱地与草甸裸地为浅水沼泽和草地的次生生境。5种栖息地中以浅水沼泽利用比例最大为32.26％，其次是猪拱地（31.49％），然后农地（18.01％）和草地（10.91％）；开阔水域最小，只5.55％（图11）。这5种栖息地中，农地和猪拱地中鹤群的觅食比例最大分别为：78.85％和76.61％，是黑颈鹤越冬季觅食的重要地点之一。草地中鹤群的觅食行为比例（61.63％）相对其它4种栖息地中的觅食比例中最低，相反，移动和休整行为比例最高，是鹤群休息和转换觅食地的场所。鹤群对浅水沼泽的利用率最大，但浅水沼泽中鹤群的觅食比例并不是最高（71.22％），略低于农地和猪拱地中鹤群的觅食比例，这可能是因为沼泽中食物营养比较高，鹤群可以在不高的觅食时间中获取足够的能量造成的。猪拱地和裸泥地的利用率及鹤群在此种栖息地中的觅食比例均较高，仅次于浅水沼泽和农地两种最主要的栖息地类型，说明家畜的影响在一定程度上为越冬鹤群增加了新的觅食地，有利于黑颈鹤的越冬。 纳帕海越冬黑颈鹤春季迁徙时间从3月底开始持续至4月中下旬，2007年春季迁徙共持续时间22天。天气条件和日时间对鹤群的迁徙有着明显的影响，鹤群迁徙主要出现在晴天或多云天气的10:00-12:00段。晴朗的天气有利于形成上升气流，10:00-12:00时间段上升气流最强、最为稳定，能为鹤群迁徙节省最多的能量，有利于鹤群的迁徙。

云南大山包黑颈鹤(Grus nigricollis)越冬行为和保护研究

从2006 年10 月24 日至2007 年4 月9 日，采用固定样线法和瞬时扫描法， 对在大山包国家级自然保护区（N27°18′38″～27°29′15″，E103°14′55″～103°23′49″） 内越冬的黑颈鹤种群进行了越冬行为、日间活动节律和越冬栖息地利用的详细调 查，同时对黑颈鹤的春季迁徙行为和冬季黑颈鹤的死亡现象进行了观察和分析。 这些研究有助于我们了解黑颈鹤是采取何种行为模式和栖息地利用模式来适应高 海拔、低温度的环境，同时对如何有效地保护越冬黑颈鹤和合理规划保护区功能 区域有重要的指导作用。 将黑颈鹤的越冬行为分为：取食（Feeding）、搜寻（Searching）、警戒（Vigilance）、 争斗（Fight）、行走（Walk）、飞行（Flight）、休整（Maintenance）和其它（Others） 八种，越冬期间最主要的行为是取食（53.05±4.93）％，其它行为依次为：搜寻 （10.38±1.34）％、警戒（18.75±2.65）%、休整（10.32±4.93）％、行走（4.90±1.59） ％、飞行（1.70±0.38）％、争斗（0.36±0.25）％、其它（0.55±0.41）％。单因素 方差分析（One-Way ANOVA）分析表明越冬期间黑颈鹤日间各时间段（1h）和各 月份间行为差异极显著（P<0.05），并呈现出规律的变化。黑颈鹤的取食、警戒、 搜寻行为具明显的早（10:00-11:00）、晚（17:00-18:00）两个活动高峰，中午 13:00~14:00 最低；而休整行为正好相反，呈现出中午高峰、上午和下午低谷的趋 势；另外几种行为节律性表现不明显。黑颈鹤越冬期主要行为的节律变化是受环 境温度变化影响的，温度高时黑颈鹤增加了修整时间减少了取食时间，而温度低 时则减少了修整时间增加了取食时间以维持能量需求，湿度是通过温度对黑颈鹤 产生影响的。每天黑颈鹤都随着太阳的升起开始觉醒，于07:18±0:15 飞离夜栖地， 大雾的天气影响了黑颈鹤的外出觅食，与之相适应的是黑颈鹤相应的推迟了出飞 时间。黑颈鹤所采取的所有行为都表现出了对大山包特殊环境的适应。 在大山包黑颈鹤所利用的栖息共有耕地（farmland）、草地（grassland）、沼泽 （marsh）和浅水水域（water area）四类。选择指数分析表明黑颈鹤对水域有极大 的偏好，其次为沼泽湿地，再次为耕地，而对草地表现为负选择，并且在越冬期 间的各月份之间，对不同栖息利用比率保持一致。这提示我们在进行保护区规划 的时候应该适当增加前三种栖息地的面积以满足黑颈鹤的越冬需求。主成份因子 分析表明黑颈鹤倾向于选择距夜栖地和水源较近、人流较少、干扰较小、无坡或缓坡的低海拔栖息地。处于不同越冬地的越冬黑颈鹤根据当地的实际情况采取不 同的栖息地利用，说明黑颈鹤具有较强的环境适应能力。 调查期间记录到了三只带有彩环的黑颈鹤个体，其中有两只佩戴有卫星发射 器，发射器编号分别为64309 和64311。大山包黑颈鹤种群数量变动的春季和秋季 高峰是由于处于不同越冬地的黑颈鹤迁徙造成的，同时也说明了大山包是在滇东 北和黔西北越冬的黑颈鹤的集散地。黑颈鹤的春季迁徙一般集中在3 月下旬至4 月上旬，在晴朗、微风的上午10:00-11:00 迁徙的黑颈鹤数量最多，说明了天气条 件对黑颈鹤迁徙的重要性。 大山包保护区内的高压输电电线和通信电缆对越冬黑颈鹤构成了极大的威 胁。观察期间共有7 只黑颈鹤因撞上输电电线而死亡，除去一只没有外伤的成体 之外，成幼比例为1:1，大都发生在天气较为恶劣的12 月-2 月之间。发生撞死黑 颈鹤的时候保护区内都有不同程度的大雾笼罩，由于大雾的影响造成可视条件下 降，加之黑颈鹤飞行的机动性差（翼载量大、展弦比不大），造成了黑颈鹤的伤亡.

横断山区果蝇科的区系分类及伊米果蝇种组各种亚组间的系统发育关系研究

本文新种部分，记述了分布在横断山地区、台湾以及苏门答腊、菲律宾等地果蝇科的新种55种，异物同名3种。在果蝇属果蝇亚属的伊米果蝇种组建立了一个新的种复组－弯头果蝇种亚组(Drosophila curviceps species subgroup)；在quadrilineata种亚组内建立了一个新的种复组－背条果蝇种复组(Drosophila notostriata species-complex)。对横断山地区的果蝇进行研究，计有119个种，主要由东洋种、古北种、特有种和广布种组成；对其渊源关系进行分析。运用分支分类学的观点和方法对伊米果蝇种组中5个种亚组间的系统发育进行研究显示，hypocausta种亚组最原始，位地分支图的最底部，是外群向伊米果蝇种组过渡的一个类群，进化中心在热带的苏门答腊及其附近；其次分化的immigrans种亚组其进化中心仍在热带的苏门答腊及其附近；但该亚组的特种逐渐向北扩散，在中国云南的西双版纳及其附近地区形成次级进化中心。伊米果蝇种组总的进化方向是从热带向温带的逐渐演化。

烙铁头(TRI MERESURUS MUCROSQUAMATUS)蛇毒中精氨酸酯酶的研究

采用DEAE－sephadex A-50、Sephadex G-100、CM-sepharose cl-6B三步柱层析，从烙铁头(T. mucrosquamatus)蛇毒中纯化得到的精氨酸酯酶在聚丙烯酰胺凝胶电泳(pH 8.3)和SDS－聚丙烯酰胺凝胼电泳中均呈现单一的蛋白带。其分子量为29000，等电点pI为5.2；由225个氨基酸残基组成，其中Gly,Asp和Glu的含量较高。它是一个糖蛋白，含有0.5%的中性已糖和0.75%的唾液酸，对热及酸碱变化较稳定。在280nm波长处有典型的蛋白质吸收峰，此时的消光数E0.1%/1cm为1.332。该酶具有较强的精氨酸酯酶活性和纤维蛋白原溶解活性，无出血活性、酪蛋白水解活性以及粗毒中含有的其它酶活性。从烙铁头(T. mucrosquamatus)蛇毒中纯化的具纤维蛋白原溶解活性的精氨酸酯酶（MFAE）是一丝氨酸蛋白酶，其活性可被PMSF抑制而不受EDTA的影响。MFAE酶促反应的最适pH为8.4，最适温度55 ℃; pH7.6、37 ℃时水解BAEER的米氏常数K_m为20 * 10~(-3)M。该酶能降解纯化人纤维蛋白原的Bβ链以及纯化牛纤维蛋白原的Aα和Bβ链，并有一定的纤维蛋白溶解活性。它能明显延长兔血浆的凝血酶时间和复钙时间。纯化的MFAE无出血活性、凝血酶样活性及血小板聚集活性，对ADP、AA、TMVA、Melittin等诱导的血小板聚集也无抑制或解聚作用。本文还测定了它对凝血酶及胞浆毒特异性合成三肽底物的水解活性。

姚虻成功从宿主获得血餐的分子机制初探

在长期的吸血进化过程中，吸血节肢动物在唾液腺中形成了一系列有助于适应吸 血生存的活性物质，这些物质包括血管舒张分子、血小板聚集抑制分子、抗凝血分子 和其它相互作用的分子。此外，为了得到洁净的血液和防止在吸血过程中被病原微生 物感染，吸血节肢动物在其唾液腺中形成了许多防御物质以保护自身和宿主，这些物 质包括抗菌肽和蛋白酶抑制剂等。因此，研究吸血节肢动物的唾液腺重要活性物质和 转录体组学有助于弄清其吸血机制。 姚虻（Tabancus yao Macquart）是我国特有的牛虻，其雌性在产卵前需要吸食大 型哺乳动物的血液以促使卵的发育。我们希望通过对姚虻唾液腺重要活性物质和转录 体组学的研究揭示姚虻成功从宿主获得血餐的分子机制，找到具有药用前景的活性物 质和为控制该虫及其传播的疾病的提供理论基础。 首先，我们对其唾液腺匀浆物活性进行了系统分析，发现姚虻唾液腺匀浆物具有 如下活性：有抗金黄色葡萄球菌活性，并且对大肠杆菌、白色念球菌和枯草杆菌都有 效；能够抑制ADP 诱导的洗涤和富血浆血小板的聚集；能够凝集兔红细胞、能够抑制 丝氨酸蛋白酶对小肽底物的水解、具有对纤维蛋白原的水解活性（金属蛋白酶）、具 有过敏原活性、能够促进肥大细胞脱粒和组氨释放；反复检测而没有发现的活性如下： 磷脂酶A2(PLA2)活性、溶血活性、血浆凝固活性、体外抗补体、血管生长促进与抑制 活性、对小鼠脾细胞因子分泌的促进和抑制活性、抗肿瘤细胞HepG2 的生长活性。 以来源姚虻唾液腺的mRNA为材料，我们成功构建了丰度为1ｘ106的姚虻唾液腺 cDNA文库。通过对400个随机克隆的测序，我们得到了编码23种保守蛋白，44种分泌 蛋白和5种功能未知的蛋白。44种分泌蛋白中比较重要的分别是：20种抗原5相关蛋白、 2种α淀粉酶、2种麦芽糖酶、2种attactins抗菌蛋白以及血管舒张肽、过氧化物酶、 抗菌肽、透明质酸酶、mucin样蛋白和脯氨酸丰富蛋白。另外，一些不知道功能的分 泌肽也被发现,这其中包括四个与Hybomitra bimaculata的分泌肽相似性达47-82%的 多肽，这些信息有助于我们发现牛虻唾液腺活性物质和加快从知道部分氨基酸序列的 蛋白的鉴定速度，加快对姚虻从宿主获得血餐的分子机制的诠释速度。 通过分子筛、高压液相色谱等程序，我们从姚虻唾液腺中得到了一个由55 个氨 基酸组成，分子量为6 kDa，含有3 对二硫键的Kunitz 型丝氨基酸蛋白酶抑制剂TYTI。 该抑制剂与Anemonia sulcata 的蛋白酶抑制剂AsKC3 和SA5II 的成熟肽部分的同源 性达66%；并且该抑制剂，对热相对稳定；对凝乳酶、弹性蛋白酶、凝血酶、胰酶等 都有抑制作用，对胰酶的抑制常数为2.586ｘ10-4M 。 通过分子筛、高压液相色谱等程序，我们从姚虻唾液腺中得到了一分子量为7 kDa，由65 个氨基酸组成且含有3 对二硫键的防御素Taymin，它与长角血蜱的防御素的相 似性达43%，但它的第二个半胱氨酸比长角血蜱的半胱氨酸靠前一个氨基酸。该抗菌 肽对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念球菌的最小抑菌浓度分别是: 160、80、140 和120μg/mL。 通过与分离丝氨酸蛋白酶抑制剂相同的生化分离手段,从姚虻唾液腺中得到一种 红细胞凝集素样活性物质TYML1，其能凝集原始和经胰酶、链霉蛋白酶和弹性蛋白酶 处理的A、B、O 和AB 血型的人、兔、绵羊、大鼠、小鼠、鹌鹑的红细胞, 对链霉蛋 白酶处理的鹌鹑红细胞的凝集效价比正常下降了8 倍；对热、酸、碱处理和蛋白酶降 解稳定；具有Ca2+依赖性，活性能为半乳糖胺和胎球蛋白所完全抑制。 通过分子筛、阴离子交换、高压液相色谱等程序，我们从姚虻唾液腺中分离得到 了一分子量为26 kDa,由234 个氨基酸组成，含有10 个半胱氨酸的血小板聚集抑制剂 Macquaritin-2,它与报道的所有血小板聚集抑制剂均不具有同源性，但是与双翅目昆 虫唾液腺过敏原却有一定的同源性(25%-33%),对其血小板聚集抑制活性研究发现:其 能抑制胰酶、花生四烯酸、Stejnulxin、TMVA、ADP、U46619 等激动剂诱导的血小板 聚集；血小板膜结合试验表明:其能与血小板细胞膜结合,故该血小板聚集抑制剂可能 通过作用血小板上的受体来阻止激动剂诱导血小板聚集。 通过分子筛、阳离子交换、高压液相色谱等程序，我们从姚虻唾液腺中分离得到 分子量为24-30 kDa 的两个血小板聚集抑制剂Macquaritin-3 和Macquaritin-1，它 们的N 端16 个氨基酸分别是V N Y C R L P C R G C D Y H V 和 V A V D Y L G L P G R G Y H V。通过PCR, Macquaritin-3 的核苷酸序列被得到，其推导蛋白的成熟区 和信号肽分别含有232 和23 个氨基酸。利用根据Macquaritin-1 的N 端氨基酸设计 的简并引物扩到含有V A V D Y L G L P 序列的两组核苷酸序列。它们与报道的所有 血小板聚集抑制剂均不具有同源性，但是其与双翅目昆虫的唾液腺抗原5 相关蛋白却 有一定的同源性。将所有血小板抑制剂及其相关序列和通过cDNA 文库筛选得到的抗 原5 相关序列进行分析,发现它们有很高的相似性,这种相似性介于33.3%-93.0%间, 且大部分高于50%。另外，两个血小板聚集抑制剂和一个可能的血小板抑制剂分别处 于这些抗原5 相关蛋白进化树的三个簇中。因此，我们推测这些过抗原5 相关蛋白可 能都具有血小板抑制剂活性。

On-Chip All-Optical Passive 3.55 Gbit/s NRZ-to-PRZ Format Conversion Using a High-Q Silicon-Based Microring Resonator

We report the experimental result of all-optical passive 3.55 Gbit/s non-return-to-zero (NRZ) to pseudo-return-to-zero (PRZ) format conversion using a high-quality-factor (Q-factor) silicon-based microring resonator notch filter on chip. The silicon-based microring resonator has 23800 Q-factor and 22 dB extinction ratio (ER), and the PRZ signals has about 108 ps width and 4.98 dB ER.

A High-Efficiency Fiber-to-Waveguide Coupler with Low Polarization Dependence Using a Diluted Waveguide in InP Substrate with a 1.55μm Wavelength

We propose a fiber-to-waveguide coupler for side-illuminated p-i-n photodiodes to obtain high responsivity and low polarization dependence that is grown on InP substrate and is suitable for surface hybrid integration in low cost modules. The fiber-to-waveguide coupler is based on a diluted waveguide,which is composed of ten periods of undoped 120nm InP/80nm InGaAsP （1.05μm bandgap） multiple layers. Using the semi-vectorial three dimensional beam propagation method （BPM） with the central difference scheme,the coupling efficiency of fiber-to-waveguide under different conditions is simulated and studied,and the optimized conditions for fiber-to-waveguide coupling are obtained. For TE-like and TM-like modes,the calculated maximum coupling efficiency is higher than 94% and 92% ,respectively. The calculated polarization dependence is less than 0. ldB,showing good polarization independence.

键合法制备硅基1.55μm InP-InGaAsP量子阱激光器

在硅基上成功地制备出了1．55μm InP-InGaAsP量子阱激光器．设计并生长了适合于键合的量子阱激光器结构材料，通过直接键合技术，将Si衬底与InP-InGaAsP外延片键合到一起．剥离去掉InP衬底后，在5～6μm的薄膜上制备出20μm条形边发射激光器．室温下，阈值电流160mA（电流密度为2．7kA／cm^2），功率可达10mW以上（在约350mA电流下），实现了1．55μm长波长边发射激光器与Si的集成．目前，该结果国际上还未见报道．